O que é Holospectrum? Análise de Espectro Completo • Balanceador portátil e analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, roscas transportadoras em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores. O que é Holospectrum? Análise de Espectro Completo • Balanceador portátil e analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, roscas transportadoras em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores.

Compreendendo o Holospectro

Definição: O que é o holoespectro?

Holospectrum (também chamado de espectro completo) é uma técnica avançada de análise de frequência em dinâmica do rotor que processa simultaneamente X e Y (horizontal e vertical) vibração medições para separar o movimento do eixo em componentes de precessão direta (orbitando na mesma direção da rotação) e componentes de precessão inversa (orbitando na direção oposta à rotação). Ao contrário dos métodos convencionais. espectros Enquanto os espectros de massa mostram apenas a magnitude da vibração, o holoespectro exibe tanto frequências positivas (para frente) quanto negativas (para trás), fornecendo informações completas sobre a direção do movimento orbital do rotor, essenciais para diagnosticar instabilidades, identificar vibrações forçadas versus autoexcitadas e caracterizar o comportamento dinâmico do rotor.

O Holospectrum é usado principalmente com sonda de proximidade Medições (pares XY) em turbomáquinas críticas, revelando fenômenos invisíveis em espectros padrão de eixo único. É uma ferramenta de diagnóstico de nível especializado para especialistas em dinâmica de rotores que solucionam problemas complexos de vibração em turbinas, compressores e geradores.

Fundamentos teóricos

Precessão direta versus precessão reversa

  • Precessão para frente: O centro do eixo orbita na mesma direção da rotação do eixo (mais comum).
  • Precessão retrógrada: Órbitas do eixo em sentido oposto ao da rotação (indicam problemas específicos)
  • Significado: A direção indica o mecanismo de excitação e o tipo de falha.

Limitação do Espectro Padrão

  • A FFT de eixo único não consegue distinguir entre a operação direta e a inversa.
  • Ambos aparecem como o mesmo componente de frequência.
  • Informações de direção perdidas
  • Ambiguidade na interpretação

Solução Holospectrum

  • Processa medições XY em conjunto
  • Separa matematicamente os componentes direcionais.
  • Avançar: frequências positivas
  • Ao contrário: frequências negativas
  • Caracterização completa do movimento do rotor

Aplicações e Diagnósticos

Diagnóstico de instabilidade

  • Redemoinho/Batido de Óleo: Aparece em frequências negativas (precessão retrógrada inicialmente)
  • Redemoinho de vapor: Componente retrógrado sub-síncrono
  • Identificação: O Holospectrum identifica imediatamente a diferença entre instabilidade e desequilíbrio.

Vibração forçada versus vibração autoexcitada

  • Desequilíbrio (forçado): Forte componente frontal em 1×, componente traseiro mínimo
  • Instabilidade (autoexcitada): Componente retrógrado significativo
  • Distinção: Claro no holoespectro, ambíguo no espectro padrão.

Detecção de atrito do rotor

  • Esfregar frequentemente cria componentes invertidos
  • As forças de atrito impulsionam a precessão reversa.
  • O holoespectro revela movimento retrógrado relacionado ao atrito

Efeitos giroscópicos

  • Os modos de rotação para frente e para trás se separam em frequências diferentes.
  • O holoespectro mostra ambos os modos claramente.
  • Valida modelos dinâmicos de rotores

Requisitos de dados

Par de medição XY

  • São necessárias duas medições de vibração perpendicular.
  • Normalmente, um par de sondas de proximidade XY
  • Devem estar a 90° de distância espacialmente.
  • Amostragem sincronizada essencial

Fase Relativa

  • A relação de quadratura entre X e Y permite a determinação da direção.
  • X está 90° à frente de Y → para a frente
  • X está atrasado em relação a Y em 90° → para trás
  • A precisão de fase é crucial.

Interpretação

Exibição de holoespectro

  • Eixo horizontal: Frequência (positiva para frente, negativa para trás)
  • Eixo vertical: Amplitude
  • Centro Zero: Frequência zero no centro do gráfico
  • Lado direito: Componentes de precessão direta (+1×, +2×, etc.)
  • Lado esquerdo: Componentes de precessão retrógrada (-1×, -2×, etc.)

Padrões típicos

Rotor saudável

  • Componente direto grande em +1× (desequilíbrio)
  • Componentes retrógrados pequenos ou inexistentes
  • Indica vibração forçada normal

Redemoinho de óleo

  • Componente significativo em frequência subsíncrona negativa
  • Exemplo: -0,45× (para trás a 45% de velocidade do rotor)
  • Diagnóstico para instabilidade induzida por rolamentos

Desalinhamento

  • Componente frontal forte +2×
  • Reverso mínimo
  • Confirma vibração forçada devido ao desalinhamento.

Vantagens

Clareza diagnóstica

  • Distingue imediatamente a instabilidade do desequilíbrio.
  • Identifica condições de atrito do rotor
  • Caracteriza o movimento complexo do rotor.
  • Reduz a ambiguidade diagnóstica

Completude

  • Informações completas sobre o movimento orbital
  • Nenhuma informação perdida (em comparação com a análise de eixo único)
  • Imagem dinâmica completa do rotor

Limitações

Requer medições XY

  • Não aplicável a dados de eixo único.
  • Requer pares de sensores de proximidade ou acelerômetros sincronizados.
  • Instrumentação mais cara

Complexidade

  • Mais complexo que o espectro padrão
  • Requer compreensão dos conceitos de precessão.
  • A interpretação exige conhecimento especializado.
  • Técnica de análise não rotineira

Aplicação limitada

  • Principalmente para questões de dinâmica de rotores
  • Menos útil para defeitos em rolamentos e engrenagens.
  • Ferramenta especializada, não de uso geral.

Quando usar o Holospectrum

Casos apropriados

  • Suspeita de instabilidade do rotor
  • Investigação de vibração subsíncrona
  • diagnóstico de esfregaço
  • Solução de problemas críticos em turbomáquinas
  • Validação da dinâmica do rotor

Não é necessário para

  • Desequilíbrio ou desalinhamento rotineiro
  • Análise de defeitos em rolamentos
  • Medições de eixo único
  • Inspeções gerais de máquinas

A análise holospectral é uma técnica avançada de diagnóstico da dinâmica de rotores que proporciona uma caracterização completa do movimento orbital, separando os componentes de precessão direta e inversa. Embora exija medições XY especializadas e conhecimento técnico, a análise holospectral oferece informações diagnósticas únicas — particularmente para instabilidades e atritos — que são inatingíveis por meio da análise espectral convencional de eixo único, tornando-se uma ferramenta essencial para a análise especializada de problemas complexos de dinâmica de rotores em turbomáquinas críticas.


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